RU2080218C1 - Assembled worm milling cutter - Google Patents
Assembled worm milling cutter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080218C1 RU2080218C1 RU92011762A RU92011762A RU2080218C1 RU 2080218 C1 RU2080218 C1 RU 2080218C1 RU 92011762 A RU92011762 A RU 92011762A RU 92011762 A RU92011762 A RU 92011762A RU 2080218 C1 RU2080218 C1 RU 2080218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- housing
- groove
- rails
- base
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к металлорежущим инструментам и предназначено для нарезания зубчатых изделий. The invention relates to the field of mechanical engineering, namely, to metal-cutting tools and is intended for cutting gear products.
Известны сборные червячные фрезы, содержащие корпус с пазами, зубчатые рейки с клиновидным сечением хвостовика, и клинья, посредством которых выбирается зазор, т.к. ширина основания хвостовика меньше ширины пазов корпуса. Надежно фиксируя рейки в радиальном и осевом направлениях, эти фрезы не обеспечивают высокой точности из-за трудности осевой выверки реек и деформации корпуса фрезы, возникающей при расклинивании. Это приводит к деформации посадочного отверстия фрезы, смешению режущих кромок зубьев реек с теоретической винтовой линии, искажению окружного шага стружечных канавок. Known prefabricated worm cutters containing a housing with grooves, toothed racks with a wedge-shaped section of the shank, and wedges by which a gap is selected, because the width of the base of the shank is less than the width of the grooves of the body. Reliably fixing the rails in the radial and axial directions, these cutters do not provide high accuracy due to the difficulty of axial alignment of the rails and the deformation of the cutter body that occurs when wedging. This leads to deformation of the mounting hole of the cutter, mixing of the cutting edges of the teeth of the rails with a theoretical helix, distortion of the circumferential pitch of the chip grooves.
Для прорезки зубьев в сыром и шлифования в закаленном виде фреза требует установки реек в специальные первый и второй технологические корпуса со смещенными относительно рабочего положения пазами. Однако, перенос реек из одного корпуса в другой, третий, также связан с потерей точности. For cutting teeth in wet and grinding in a hardened form, the cutter requires the installation of rails in special first and second technological cases with grooves displaced relative to the working position. However, the transfer of rails from one housing to another, the third, is also associated with a loss of accuracy.
Аналогичная деформация корпуса возникает и при прессовой насадке реек в пазы корпуса. A similar deformation of the housing occurs with the press nozzle of the rails in the grooves of the housing.
Известны сборные червячные фрезы, пазы которых выполнены в корпусе по скользящей посадке относительно размеров хвостовика зубчатых реек, а между ними размещен соединительный элемент, например, клей. При таком техническом решении отсутствует деформация элементов фрезы при монтаже реек и обеспечивается надежная фиксация их, как в осевом, так и в радиальном направлениях. Однако, практически такая фреза теряет точность из-за смещения реек при склеивании в пределах зазоров скользящей посадки. Кроме того, выточки в пазах и на хвостовиках реек увеличивают трудоемкость, а цельноклеевая конструкция фрезы не ремонтоспособна. При изготовлении фреза требует не менее одного технологического корпуса, помимо рабочего. Known prefabricated worm cutters, the grooves of which are made in the housing on a sliding fit relative to the size of the shank of the gear racks, and between them there is a connecting element, for example, glue. With this technical solution, there is no deformation of the cutter elements during the installation of the rails and their reliable fixation is ensured, both in axial and radial directions. However, practically such a mill loses accuracy due to the displacement of the rails when gluing within the gaps of the sliding fit. In addition, recesses in the grooves and on the shanks of the rails increase the complexity, and the all-adhesive design of the cutter is not repairable. In the manufacture of the mill requires at least one technological building, in addition to the worker.
Известна также сборная червячная фреза фирмы "Зааке Церн" ФРГ, в которой рейки посажены по прессовой посадке. Also known is the prefabricated worm mill of the company "Zaake Cern" of Germany, in which the rails are planted on a press fit.
В корпусе этой фрезы имеются продольные, размещенные на равном друг от друга расстоянии пазы со стенками, расположенными параллельно диаметральной плоскости, проходящей через середину паза. Хвостовики зубчатых реек выполнены с параллельными передней и задней опорными поверхностями, контактирующими со стенками пазов. Торцевые поверхности хвостовиков реек выполнены с конусностью 168o и по ним с помощью торцевых крышек осуществлена фиксация реек в осевом направлении. Фреза отличается от аналогов сравнительно простой конструкцией без клиньев, сухарей, винтов, выточек, каналов для клея или пластмассы и надежной работой.In the case of this cutter there are longitudinal grooves located at equal distance from each other with walls located parallel to the diametrical plane passing through the middle of the groove. Shanks of gear racks are made with parallel front and rear supporting surfaces in contact with the walls of the grooves. The end surfaces of the shanks of the rails are made with a taper of 168 o and on them with the help of the end caps, the rails are fixed in the axial direction. The mill differs from its analogues in a relatively simple design without wedges, crackers, screws, grooves, channels for glue or plastic and reliable operation.
Однако, она имеет свои присущие ей недостатки. При минимальном натяге рейки оказываются надежно зафиксированными в радиальном направлении только по концам, т. е. у торцевых крышек. Под влиянием силы резания рейка постепенно расшатывается, вытягивается за время реза из паза, особенно при работе серединной фрезы. Жесткость и точность фрезы постепенно нарушаются. При максимальном натяге жесткость фрезы и надежность фиксации реек в радиальном направлении надежно обеспечена, но фреза теряет точность из-за деформации корпуса /см. стр. 1 описания/. Последняя происходит потому, что при прессовании первой рейки происходит заужение соседних с ней пазов. В результате прессование реек в эти зауженные пазы происходит при большем натяге, чем в первый раз. Далее картина усугубляется. However, it has its inherent flaws. With a minimum tightness, the rails are securely fixed in the radial direction only at the ends, i.e., at the end caps. Under the influence of the cutting force, the rake gradually loosens, stretches during the cut from the groove, especially when the middle cutter is working. The rigidity and accuracy of the cutter are gradually broken. At maximum interference, the rigidity of the cutter and the reliability of fixing the rails in the radial direction are reliably ensured, but the cutter loses its accuracy due to the deformation of the body / cm. page 1 of the description. The latter occurs because when pressing the first rail, narrowing of the grooves adjacent to it occurs. As a result, the pressing of the rails into these narrowed grooves occurs with a greater tightness than the first time. Further, the picture is aggravated.
Задача изобретения состоит в разработке конструкции сборной червячной фрезы, корпус которой при сборке с рейками подвергался бы минимальной деформации, обеспечивал при этом надежную радиальную фиксацию реек по всей их длине, а также был бы приготовлен для использования в качестве технологического при обработке зубьев реек как в закаленном, так и в сыром виде. The objective of the invention is to develop the design of a prefabricated worm cutter, the body of which, when assembled with rails, would undergo minimal deformation, while ensuring reliable radial fixation of the rails along their entire length, and would also be prepared for use as a technological one in processing teeth of rails as in hardened and raw.
Для этого в сборной червячной фрезе, содержащей корпус с продольными прямоугольной формы пазами на наружной поверхности, зубчатые рейки, каждая из которых состоит из головки и хвостовика с передней и задней опорными поверхностями и основанием, предназначенного для соединения с пазом корпуса по прессовой посадке, а также крепежные средства, размещенные у торцев корпуса и предназначенные для фиксации реек в осевом направлении, задняя опорная поверхность хвостовика снабжена у основания цилиндрической фаской с радиусом, равным ширине паза корпуса, при этом его передняя опорная поверхность установлена относительно передней стенки паза корпуса с равномерно уменьшающимся от головки к основанию хвостовика зазором, а в зоне, прилегающей к основанию, с натягом, определяемым соотношением
δ<ΔB<(0,005 ... 0,02)Htgω,
где:
δ табличная величина натяга;
DB величина натяга у основания хвостовика, определяемая разностью ширины основания клиновидного хвостовика рейки относительно ширины прямоугольного паза корпуса;
H глубина паза, или величина заделки хвостовика в корпусе;
ω угол наклона передней опорной поверхности хвостовика относительно передней стенки паза корпуса.To do this, in a prefabricated worm milling cutter containing a body with rectangular longitudinal grooves on the outer surface, gear racks, each of which consists of a head and a shank with front and rear abutment surfaces and a base for connecting to the groove of the housing for press fit, as well as fasteners located at the ends of the housing and designed to fix the rails in the axial direction, the rear supporting surface of the shank is provided at the base with a cylindrical chamfer with a radius equal to the width of the groove case, while its front bearing surface is installed relative to the front wall of the groove of the case with a gap evenly decreasing from the head to the base of the shank, and in an area adjacent to the base, with an interference fit, determined by the ratio
δ <ΔB <(0.005 ... 0.02) Htgω,
Where:
δ tabular value of interference;
DB the amount of interference at the base of the shank, determined by the difference in the width of the base of the wedge-shaped shank of the rack relative to the width of the rectangular groove of the body;
H the depth of the groove, or the size of the shank termination in the housing;
ω the angle of inclination of the front bearing surface of the shank relative to the front wall of the groove of the housing.
Такое конструктивное исполнение сборной червячной фрезы обеспечивает следующие технологические результаты:
1. Сводится к минимуму деформация (нарушение исходной точности) корпуса при сборке с рейками, т.к. при прессовании последних, распорная сила действует только у дна пазов, а не по всей высоте стенки, как в прототипе.Such a design of a prefabricated worm cutter provides the following technological results:
1. The deformation (violation of the original accuracy) of the case during assembly with rails is minimized. when pressing the latter, the spacer force acts only at the bottom of the grooves, and not over the entire height of the wall, as in the prototype.
2. Обеспечивается радиальная фиксация рейки (жесткость, сохранение исходной точности) по всей ее длине, а не только по концам у торцовых крышек, т.к. при выполнении условия образуется как бы некоторое поднутрение передней стенки, достаточное для образования соединения хвостовика рейки с корпусом типа замкового. 2. Radial fixing of the rail (stiffness, preservation of the original accuracy) along its entire length is provided, and not only at the ends of the end caps, because when the condition is fulfilled, a certain undercutting of the front wall is formed, sufficient to form a connection between the shank of the rail and the lock-type housing.
При этом величину w т.е. угла между передней стенкой паза и передней поверхностью хвостовика, выбирают из условиях сохранения требуемой жесткости рейки и требуемой величины заднего вершинного угла ae и она составляет обычно 25 30o.Moreover, the value of w i.e. the angle between the front wall of the groove and the front surface of the shank, choose from the conditions of maintaining the required rigidity of the rack and the required value of the rear vertex angle a e and it is usually 25 30 o .
Часть этого угла может быть отнесена к хвостовику, а часть к пазу. Таким образом, угол наклона передней стенки паза относительно задней стенки в принципе может быть меньше, равен или больше 90o.Part of this angle can be assigned to the shank, and part to the groove. Thus, the angle of inclination of the front wall of the groove relative to the rear wall can, in principle, be less than, equal to or greater than 90 ° .
3. Создана возможность использования рабочего корпуса фрезы, в качестве технологического не только при шлифовании зубьев реек, устанавливаемых в шлифованный паз на шлифованный хвостовик, но также и при прорезке сырых зубьев, когда рейка устанавливается в паз наклонно в технологическом положении, на обработанный предварительно, с припуском, хвостовик. Для получения такой возможности на хвостовике у подошвы по задней стенке выполнена цилиндрическая поверхность с радиусом, равным ширине паза корпуса. При малой величине ΔB цилиндрическая поверхность аппроксимируется обыкновенной фаской, параллельной передней поверхности хвостовика. Использование рабочего корпуса как единого, т. е. для обработки зубьев реек в одних и тех же пазах сырых, закаленных и для монтажа, способствует повышению точности фрезы, т.к. полнее используется принцип постоянства баз технологических и монтажных. 3. The possibility has been created of using the working case of the mill as a technological one, not only when grinding the teeth of the rails installed in the polished groove on the polished shank, but also when cutting raw teeth when the rail is installed in the groove obliquely in the technological position, on the previously machined, allowance, shank. To obtain this opportunity, a cylindrical surface with a radius equal to the width of the groove of the body is made on the shank at the sole along the back wall. For a small value of ΔB, the cylindrical surface is approximated by an ordinary chamfer parallel to the front surface of the shank. The use of the working case as a single one, i.e., for processing the teeth of the rails in the same grooves of raw, hardened and for mounting, improves the accuracy of the cutter, because the principle of constancy of technological and installation bases is more fully used.
На фиг. 1 изображена сборная червячная фреза, вид сбоку с разрезом по А-А; на фиг. 2 фрезы с торца при частично оборванной торцовой крышке и рейках; демонтированной, установленных в технологическом (по радиусу 
Фреза содержит корпус 1, на наружной поверхности которого выполнены продольные пазы 2 прямоугольной формы, имеющие глубину H (фиг. 3): комплект зубчатых реек 3 (фиг. 1), каждая из которых состоит из головки 4 и хвостовика 5 (фиг. 2), шпонку 6, состоящую из двух запрессованных в кольцевую канавку корпуса полуколец и предназначенная коническая поверхность которых контактирует с плечиками 8 реек. Плечики имеют одну рабочую 8, либо рабочую 9 и технологическую 10 конические поверхности, контактирующие соответственно с рабочими или технологическими крышками (радиус r1 для рабочих, r2 для технологических крышек).The cutter contains a housing 1, on the outer surface of which are made longitudinal grooves 2 of a rectangular shape having a depth H (Fig. 3): a set of gear racks 3 (Fig. 1), each of which consists of a head 4 and a shank 5 (Fig. 2) , key 6, consisting of two half-rings pressed into the annular groove of the body of the casing and the intended conical surface of which is in contact with the shoulders of 8 rails. The shoulders have one working 8, or working 9 and technological 10 conical surfaces in contact with working or technological covers, respectively (radius r 1 for workers, r 2 for technological covers).
Хвостовик 5 зубчатых реек в поперечном сечении выполнен по передней опорной поверхности 11 с уширением от головки 4 в сторону его основания 12, превышающим ширину B2 паза 2 корпуса 1 на величину ΔB с образованием усиленной прессовой посадки на узком участке h у дна паза корпуса. По задней опорной поверхности 14, контактирующей с задней стенкой 15 паза, хвостовик 5 снабжен цилиндрической фаской 16, выполненной по радиусу r3, равному ширине B2 паза корпуса Это позволяет разместить в пазу 2 корпуса рейку 3 не только в рабочем, но также в технологическом, наклонном положении 17 (фиг. 2) при обработке профиля как закаленных, так и сырых зубьев рейки. В рабочем положении хвостовики реек основанием 12 установлены на цилиндрические пояски 18 с поднутрением передней поверхности 11 на участке 13 за переднюю стенку 19, а задней опорной поверхностью 14 они контактируют с задней стенкой 15 паза корпуса. В радиальном направлении рейки 3 по плечикам 9 (r1) зафиксированы в пазах корпуса торцовыми крышками 7, а по всей остальной длине хвостовика поднутрением 13 от усиленной прессовой посадки, обеспечивающим надежное соединение рейки с корпусом.The shank 5 of the gear racks in cross section is made along the front abutment surface 11 with broadening from the head 4 to the side of its base 12, exceeding the width B 2 of the groove 2 of the housing 1 by ΔB with the formation of a reinforced press fit on a narrow section h at the bottom of the groove of the housing. On the rear abutment surface 14 in contact with the rear wall of the groove 15, the shank 5 is provided with a cylindrical chamfer 16 made along a radius r 3 equal to the width B 2 of the housing groove. This allows the rail 3 to be placed in the groove 2 of the housing, not only in the working, but also in the technological , the inclined position 17 (Fig. 2) when processing the profile of both hardened and raw teeth of the rack. In the working position, the shanks of the rails with the base 12 are mounted on cylindrical belts 18 with undercutting of the front surface 11 in section 13 behind the front wall 19, and they are in contact with the rear wall 15 of the housing groove. In the radial direction of the rails 3 on the shoulders 9 (r 1 ) are fixed in the grooves of the housing with end caps 7, and along the entire remaining length of the shank with an undercut 13 from the reinforced press fit, which ensures reliable connection of the rail with the housing.
При использовании рабочего корпуса в качестве технологического фрезу изготовляют следующим образом. В пазы полностью готового корпуса 1 устанавливают в радиальном направлении на технологическую шпонку 6 сырые рейки в технологическом положении 17, т.е. совмещают переднюю опорную поверхность 11 хвостовика рейки с передней стенкой 19 паза корпуса, а передняя часть основания хвостовика опирается на цилиндрические пояски 18. Собранная в таком положении сырых реек фреза скрепляется по концам торцовыми технологическими крышками 7 по предварительно обработанным технологическим поверхностям 10 (r2) плечиков реек. Для придания большей жесткости (из-за прерывистого резания) перед механообработкой между задней стенкой пазов 2 и хвостовиком дополнительно могут быть размещены технологические радиальные клинья (не показаны). Подготовленная таким образом сборка является заготовкой для образования точением или фрезерованием витков сырого технологического червяка, диаметральные размеры и профиль витков которого определяют с учетом параметров основного червяка. После разборки, термообработки и шлифовки хвостовиков реек в размер, рейки снова монтируют в радиальном направлении в пазы корпуса в технологическом положении 17, но уже на рабочую шпонку 6 фиксируются технологическими крышками 7 и в таком виде сборка шлифуется до размеров, когда задние поверхности зубьев при вершине располагаются на наружном цилиндре радиусом 
После шлифования зубьев технологический червяк разбирают, промывают и готовые окончательно рейки вновь монтируют в радиальном направлении без поворота их на 180o в те же пазы корпуса где они были в технологическом червяке, но уже в рабочем положении 4, когда основание 12 хвостовика рейки по-прежнему остается в контакте с цилиндрическими поясками 18, задняя опорная поверхность 14 хвостовика прижимается к задней стенке 15 паза 2, а передняя часть (нос) хвостовика контактирует на участке 13 с натягом с передней стенкой 19 паза корпуса. Вся конструкция окончательно скрепляется рабочими торцовыми крышками 7, установленным, как и рейки, на цилиндрические пояски 18 с контактированием их внутренней конической поверхности с рабочими поверхностями 9 плечиков реек (r1).After grinding the teeth, the technological worm is disassembled, washed and the finished rails finally mounted again in the radial direction without turning them 180 o into the same grooves of the case where they were in the technological worm, but already in working position 4, when the base 12 of the shank of the rack is still remains in contact with the cylindrical belts 18, the rear supporting surface 14 of the shank is pressed against the rear wall 15 of the groove 2, and the front part (nose) of the shank contacts in the interference portion 13 with the front wall 19 of the groove of the housing. The whole structure is finally fastened with working end caps 7, installed, like rails, on cylindrical belts 18 with the contact of their inner conical surface with the working surfaces 9 of the shoulders of the rails (r 1 ).
Следует заметить, что рейки опираются на цилиндрические пояски 18 только передней частью основания 12, а от усилия напрессовки P осевое крышек 7 возникает радиальная составляющая усилия Pрад, которая создает опрокидывающий момент, благодаря чему выбирается зазор, и рейки надежно прижимаются к опорной задней стенке 15 паза корпуса. При этом вершины зубьев реек располагаются на наружном цилиндре, а боковые режущие кромки на винтовых поверхностях основного червяка (Re1) с образованием заднего угла при вершине αe1
При необходимости получения увеличенного заднего вершинного угла αe2>αe1 рейки из технологического положения 17 вставляют в пазы в повернутом, относительно технологического, на 180o положении 20 (Re2).It should be noted that the rails rest on the cylindrical belts 18 only with the front of the base 12, and from the pressing force P of the axial covers 7, a radial component of the force P rad arises, which creates a tilting moment, due to which a gap is selected, and the rails reliably press against the supporting rear wall 15 housing groove. In this case, the tops of the teeth of the rails are located on the outer cylinder, and the lateral cutting edges on the helical surfaces of the main worm (Re 1 ) with the formation of a trailing angle at the apex α e1
If it is necessary to obtain an increased rear vertex angle α e2 > α e1, the rails from the technological position 17 are inserted into the grooves in the rotated, relative to the technological, 180 o position 20 (Re 2 ).
Рейки 4 описываемой фрезы могут профилироваться также и в составе технологического червяка, созданного не на базе рабочего, а специально рассчитанного технологического корпуса с дополнительно смещенными относительно диаметральной плоскости пазами. Но это, как известно, уменьшает точность окончательно собранной фрезы. The rails 4 of the described milling cutter can also be profiled as part of a technological worm, created not on the basis of a worker, but a specially designed technological case with grooves additionally offset relative to the diametrical plane. But this, as you know, reduces the accuracy of the final assembled cutter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92011762A RU2080218C1 (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Assembled worm milling cutter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92011762A RU2080218C1 (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Assembled worm milling cutter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92011762A RU92011762A (en) | 1997-01-27 |
| RU2080218C1 true RU2080218C1 (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=20133605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92011762A RU2080218C1 (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Assembled worm milling cutter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080218C1 (en) |
-
1992
- 1992-12-14 RU RU92011762A patent/RU2080218C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Цвис Ю.В, Моцигин С.В. Сборные червячные фрезы.- М.: НИИМАШ, 1976, с.25, рис.26. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19848045C2 (en) | Insert milling cutters | |
| DE102009005634B4 (en) | Milling tool and cutting element for a milling tool | |
| EP0084607B1 (en) | Milling tool | |
| DE69923743T2 (en) | A tool for chip breaking finishing | |
| WO1998034747A1 (en) | Cutting insert and milling tool | |
| DE4207839A1 (en) | HUB FASTENING | |
| DD294445A5 (en) | TOOL WITH ADJUSTABLE EXCHANGE CASSETTE | |
| EP1083017B1 (en) | Rotary cutting tool | |
| AU749035B2 (en) | Corrosion-resistant screw with a cutting insert | |
| DE2522565B2 (en) | DEEP DRILLING TOOL | |
| EP0008346A1 (en) | Crankshaft milling machine | |
| RU2080218C1 (en) | Assembled worm milling cutter | |
| EP0132567B1 (en) | Clamping device for a ring wheel | |
| EP1715975B1 (en) | High-speed milling cutter | |
| EP1184117B1 (en) | Cutting tool with mutual support of cutting inserts | |
| EP0850715B1 (en) | Tool with cutting-insert | |
| DE102018118959B3 (en) | cutting wheel | |
| JPS6362606A (en) | Milling machine | |
| EP0658236B1 (en) | Tube connector | |
| EP0120226B1 (en) | Reamer | |
| EP3175944B1 (en) | Disk tool and cutting insert therefor | |
| CH618905A5 (en) | End-milling cutter | |
| EP0177700B1 (en) | Milling cutter with inset cutting blades | |
| RU2106545C1 (en) | Fastening part with spacer member | |
| SU1098698A1 (en) | Composite hobbing cutter |